江苏省江阴市成化高级中学高中化学 科学家怎样研究有机物（1）学案（无答案）苏教版选修5.doc

江苏省江阴市成化高级中学高中化学 科学家怎样研究有机物（1）学案（无答案）苏教版选修5【学习目标】1了解用元素分析法研究有机物的组成的一般思路2学会对元素分析法所得的数据处理【教学过程】活动一：自主学习一、有机化合物的组成的研究1、 燃烧法【问题】：有机化合物中通常含有哪些元素？如何检测乙醇中含有碳、氢元素？ 如何知道乙醇中碳、氢的质量分数？【小结】：一般来说，有机物完全燃烧后，各元素对应的产物为c_，h_，cl _， n_。许多情况下有机物只含c、h、o，怎样判断该有机物中是否含氧元素?例题1、某同学为测定维生素c中碳、氢的质量分数，取维生素c样品研碎，称取该试样0.352g，置于铂舟并放入燃烧管中，不断通入氧气流。用酒精喷灯持续加热样品，将生成物先后通过无水硫酸铜和碱石灰，两者分别增重0144 g和0528 g ，生成物完全被吸收。试回答以下问题：（1）维生素c中碳的质量分数是 ，氢的质量分数是。（2）维生素c中是否含有氧元素?。为什么?。（3）由（1）中数据可推知维生素c中碳、氢、氧的个数比，即知道维生素c的 式。活动二：合作学习2、其它测定方法（1）李比希法：测定有机物中碳、氢质量分数最早由_于1831年提出，其基本原理是利用_在高温下氧化有机物，生成_和_，然后分别采用_和_吸收水和二氧化碳，根据吸收前后的质量变化获得反应生成水和二氧化碳的质量，确定有机物中氢和碳的质量分数。也可以用_吸收水，用_浓溶液吸收二氧化碳。（2）钠融法：钠融法可以确定有机物中是否存在氮、氯、溴、硫等元素，将有机样品与钠 ，得到各种钠盐，再用无机分析法测定。（3）铜丝：将一根纯铜丝加热至红热，醮上试样，放在火焰上灼烧，如存在_，火焰为_色。（4）_的工作原理是在不断通入氧气流的条件下，把样品加热到950-1200，使之充分燃烧，再对产物进行自动分析。例题2、某未知物a含c、h、o三种元素，经燃烧分析实验测定未知物含碳40.00，含氢6.67%，求该未知物a的实验式。又知该物质气体对氢气的相对密度为30（相同条件下），求该物质的化学式。活动三：探究学习3、分子式确定的方法例题3、某有机物a 3.0g在标况下4.48l o2中充分燃烧，产物只有co2 、co、h2o ，将产物依次通过浓硫酸、碱石灰，浓硫酸增重3.6g，碱石灰增重4.4g，求该有机物的最简式。【巩固训练】1、用李比希法测定某有机物组成，发现23克该有机物完全燃烧后只生成44克二氧化碳和27克水，则该有机物中含碳量为_，组成的元素有_，最简式为_，化学式为_，可能的物质是_。 2、室温时某气态烃10 ml与过量氧气混合，点燃爆炸后恢复至室温，气体体积比点燃前减少了25 ml。再把这些气体通过苛性钠溶液，气体体积又减少了30 ml。试确定该烃的分子式。3、吗啡是严格查禁的毒品。吗啡的组成中，碳元素的质量分数为71.58%，氢元素的质量分数为6.67%，氮元素的质量分数为4.91%，其余为氧元素。已知吗啡的相对分子质量不超过300，求吗啡的相对分子质量 吗啡的分子式高二化学（选修五）作业（02）1某有机物在氧气中充分燃烧，生成等物质的量的二氧化碳和水。则该有机物的组成必须满足的条件是a分子中c、h、o的个数比为1：2：3 b分子中c、h的个数比为1：2c该有机物的相对分子质量为14 d该分子中肯定不含氧2某烃含氢元素的质量分数为17.2%，求此烃的实验式。又测得该烃的相对分子质量是58，求该烃的分子式。3为了测定一种气态烃a的化学式，取一定量的a置于一密闭容器中燃烧，定性实验表明产物是co2、co和水蒸气。学生甲、乙设计了两个方案，均认为根据自己的方案能求出a的最简式。他们测得的有关数据如下（箭头表示气流的方向，实验前系统内的空气已排尽）：试回答：（1）根据两方案，你认为能否求出a的最简式?（2）请根据你选择的方案，通过计算求出a的最简式。（3）若要确定a的分子式，是否需要测定其他数据?说明其原因。4燃烧某有机物a 1.50g，生成1.12l（标准状况）co2和0.05molh2o。该有机物的蒸气对空气的相对密度是1.04，求该有机物的分子式。教学案（03）课题：第二单元 科学家怎样研究有机物（2）编写：王坚 审核：苏雨林【学习目标】1.了解李比希提出的基团理论，体会其对有机化合物结构研究的影响。2.能用1h核磁共振谱图分析简单的同分异构体，知道核磁共振谱法、红外光谱法、质谱法和紫外光谱法等用来研究有机化合物结构的方法。3.了解手性化合物，能区分出手性分子。4.认识反应机理在有机化学反应研究中的重要性，能用同位素示踪法解释简单的化学反应。【教学过程】活动一：自主学习二、 有机物化合物结构的研究1、李比希的基团理论(1)原子之间_或_的不同导致了所形成物质在性质上的差异。(2)1838年德国化学家_提出了“基团理论”，他提出了“基”的定义： (3)常见基团，如_ (oh)、_（cho）、_（cooh）、_（nh2）、_（r），不同的基团具有不同的_。如：含oh的物质能与哪些物质反应 含cooh能与哪些物质反应 2、核磁共振氢谱（1h-nmr）的应用原理：根据教材实例简述核磁共振分析法要点例题1、分析下列物质峰的个数和峰的强度ch3ch3、ch3ch2cl、ch3cooh、ch3cho、(ch3)2ch ch3、ch3ch 2ch 2ch3ch2=ch-ch3 、hcooch2ch3 例题2、某物质x分子式为c3h6o，对它的1h核磁共振进行分析，有如下特征：该物质x的1h核磁共振谱上只有一个峰，其结构式为（ ）a.ch3coch3 b、ch3ch2cho c、ch3ch2cooh d、ch3ch2ch2oh活动二：合作学习3、红外光谱的应用原理有机物分子中不同的 对红外光有不同的特征吸收频率，测试并记录有机化合物对一定波长范围的红外光吸收情况，根据光谱分析，可以初步判定该物质具有哪些 。4、 测定有机物的组成和结构的现代分析方法还有 和 。活动三：探究学习三 有机化学反应的研究1、逆合成分析理论例题3、设计合成路线：以乙烯为主要原料合成乙酸乙酯，写出所涉及的化学方程式。2、卤代反应ch4与cl2在光照条件下的反应机理是一个 反应。氯气分子在光照或加热条件下形成氯原子，即 ，然后与甲烷分子发生碰撞时，从甲烷分子中夺得一个氢原子，生成，甲烷分子转变成 ，然后再与氯气分子碰撞时，从氯气分子中夺得一个 ，形成 ，同时生成 。思考：如何生成二氯甲烷、三氯甲烷？当氯气分子越来越少时，反应减慢，可能会生成哪些物质？3、同位素示踪法匈牙利科学家 因为运用 法研究化学反应历程方面贡献突出，获得了1943年的 奖。将乙酸乙酯与h218o混合后，加入硫酸作催化剂，乙酸乙酸在加热条件下将发生水解反应，下面是该反应的化学方程式：(1) 根据产物中18o的分布情况，你能判断出乙酸乙酸发生水解时分子中的哪个共价键发生了断裂？ (2) 请你说说同位素示踪法研究化学反应时运用了同位素的哪些性质？ 4、不对称合成【巩固训练】1光照条件下，1mol ch4与足量氯气充分混合，反应产物的物质的量最多的是ach3cl bch2cl2 cchcl3 dhcl2化合物a、b的分子式都是c2h4br2。a的1h-nmr只有一个峰，则a的结构是_。b的1h-nmr有_个峰，强度之比是_。（选修五）作业（03）1向 的平衡体系中加入ch3ch218oh，过一段时间后18o是 a只存在于乙酸分子中b只存在于乙醇分子中c乙醇和乙酸乙酯分子中d乙醇、乙酸和乙酸乙酯分子中2根据以下叙述，回答12小题。1995年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧层被破坏问题的三位环境化学家。大气中的臭氧层可滤除大量的紫外光，保护地球上的生物。氟利昂（如ccl2f2可在光的作用下分解，产生cl原子，cl原子会对臭氧层产生长久的破坏作用(臭氧的分子式为o3)。有关反应为：（1）在上述臭氧变成氧气的反应过程中，cl是a反应物b生成物c中间产物d催化剂（2）o3和o2是a同分异构体b同系物c氧的同素异形体d氧的同位素3图1和图2是a、b两种物质的核磁共振氢谱。已知a、b两种物质都是烃类，都含有6个氢原子。请根据图1和图2两种物质的核磁共振氢谱谱图选择出可能属于图1和图2的两种物质是 aa是c3h6 ；b是c6h6ba是c2h6 ；b是c3h6ca是c2h6 ；b是c6h6da是c3h6